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氢脆是金属材料使用过程当中的重大隐患。本文研究了试样缺口对18CrNiMo7-6和300M两种钢氢脆行为的影响,重点是18CrNiMo7-6齿轮钢,以300M为先行材料。18CrNiMo7-6钢因其优异的性能被应用于风电齿轮中。但是表面夹杂的存在会对18CrNiMo7-6钢的使用造成影响,比如成为氢陷阱,诱发氢脆。通过无损的方式对18CrNiMo7-6钢试样进行检测时,一旦发现夹杂就会判定材料不合格,需要回炉重造。这样的情况就会造成资源和时间上的浪费。在本实验室的日常业务处理中,遇到了多起18CrNiMo7-6钢的氢脆失效案例,这些案例的共同点是氢脆源为表面存在的较大尺寸的夹杂。实际应用中,并不是所有的夹杂物都会对18CrNiMo7-6钢的氢脆造成影响。从实际失效案例来看,只有夹杂靠近表面或者表面存在的夹杂到了一定大小才会对18CrNiMo7-6钢的氢脆性造成影响。但是表面夹杂涉及到的相关因素太过于复杂,很难做到对其进行预制模拟,很难实现有关夹杂尺寸与氢脆关系的研究。鉴于此原因,本文退而求其次,试图在试样表面预制缺口,并通过应力环来提供静载荷,以探究充氢后的表面预制缺口试样中缺口深度与氢脆断裂时间之间的关系,从而为探究安全缺陷的最小尺寸提供思路。本文选用了 300M和18CrNiMo7-6两种钢材进行实验,其中利用300M钢作为先行材料,探究实验条件与实验方案。实验采用淬+回火的热处理方式获得两种材料的氢脆敏感组织,然后参考ASTM F519-2017制备了 V型缺口试样和光滑表面的标准试样,接着对试样进行了力学测试,完成后选用了酸洗充氢和电化学充氢两种方式对试样分别进行了充氢实验。参考ASTM F519-2017标准的部分内容,以试样75%的抗拉载荷为应力环对试样提供的静载荷数值,通过断裂时间来表征氢脆发生的难易程度,并设置200 h为不发生氢脆的下限时间。最后通过断口和金相实验来判断断裂是否为氢脆断裂。实验结果发现,本实验的方法中,充氢时间与断裂时间呈指数关系;表面预制缺口深度与断裂时间呈指数关系;通过这两种指数关系能够计算得本实验条件下不发生氢脆的最大充氢时间和最大表面预制缺口深度;18CrNiMo7-6钢的表面光滑标准试样在本实验的充氢条件下不容易发生氢脆;18CrNiMo7-6钢的V型缺口试样在本实验的酸洗条件下不容易发生氢脆,但是在电化学实验中,会发生氢脆;由拟合公式计算得,本实验电化学充氢条件下,18CrNiMo7-6钢的V型缺口试样不会发生氢脆最大充氢时间为0.41 min;通过拟合公式计算,本文酸洗实验条件下不发生氢脆最大的缺口深度为0.09 mm,电化学实验条件下不发生氢脆最大的缺口深度为0.075 mm 等。